【广西农村雷电灾害特征及其成因分析案例-以宾阳县为例5100字（论文）】

广西农村雷电灾害特征及其成因分析案例—以宾阳县为例目录TOC\o"1-3"\h\u8612广西农村雷电灾害特征及其成因分析案例—以宾阳县为例 1247791.1宾阳县雷电特征 1122071.2宾阳县雷电灾害受损情况分析 5141881.3宾阳县雷电灾害的时空分布特征 6139921.4宾阳县雷电灾害的成因分析 9231761.5宾阳县雷电灾害案例分析 1070071.1.1案例一 10245471.1.2案例二 1161301.6实证分析小结 111.1宾阳县雷电特征以广西壮族自治区宾阳县的气象资料，分析宾阳县雷电日数或雷电时数的时空分布及其变化特征。雷电日数是表征某地雷电活动频繁程度及强弱的重要指标之一,雷电日数越多,表明雷电活动频繁强烈,反之则越弱。雷电时数是雷电出现时间的长短，也是表征某地雷电活动频繁程度及强弱的一个重要的指标。以下是宾阳县雷电的时间分布特征：（1）年际分布根据宾阳县气象局自建站至2013年的雷电气候资料统计（表5-1），年平均雷电日数为77.8d，属于雷电发生的强雷区。从宾阳县历年雷电日数图（详见图6-1）可见，宾阳县雷电日数总体呈减少的趋势，1982年之前，雷电活动为高发期，1982年之后，减少趋势明显，特别是2008年之后，年平均雷电日数为62.2d，比平均值77.8d显著减少；年际间的变化大，最多的年份达107d（1973年），最少的年份仅为49d（2011年）。表5-1宾阳县雷电气候资料统计表Table5-1BinyangCountyLightningclimatologicalinformationtables项目1月2月3月4月5月6月7月8月9月年月雷电日数（天）0.21.22.76.411.714.61611.76.82.10.30.177.8月雷电时数（小时）0.31.94.614.826.134.431.730.712.12.80.20.5160.1图5-1宾阳县历年雷电日数Fig.5-1numberoflightningdaysinBinyangCounty（2）月际分布从宾阳县月雷电日数分布图（详见图5-2）可见，宾阳县雷电活动的月际分布呈显著的变化，一年之中，各个月份均可以出现雷电天气。初雷平均出现在2月24日，最早出现在1月7日，最迟出现在4月16日；终雷平均出现在10月25日，最早出现在9月11日，最迟出现在12月31日。6-8月是雷电活动的高峰期，这三个月的雷电日数占全年总数的59.5%；其次为4-5月和9月，这三个月的雷电日数占全年总数的32.0%；10月至翌年3月出现几率很小；六个月的雷电日数仅仅占全年总数的8.5%。从宾阳县月雷电时数分布图（详见图5-2）可见，宾阳县月雷电时数月际变化呈单峰型。4-9月的月雷电时数最多，其中最高值出现在6月，月雷电时数为34.4h；次大值出现在7月，月雷电时数为31.7h。10月至翌年3月的月雷电时数较少。宾阳县月雷电日数分布与月雷电时数分布规律基本一致，但高峰值出现的月份不同，前者出现在7月份，后者出现在6月份。图5-2宾阳县平均月雷电日数分布图Fig.5-2distributionofmeanmonthlylightningdaysinBinyang图5-3宾阳县平均月雷电时数分布图Fig.5-3distributionofaveragemonthlylightninghoursinBinyang（3）日际分布因季节不同，雷电时数的日际分布亦有所不同。由于夏季和春季的雷电时数总和占全年的比例在80%以上，因此重点分析夏季和春季的雷电时数日变化情况。以7月份代表夏季，4月份代表春季,图6-4给出了宾阳县的雷电时数日分布情况。由图可见，夏季，下午13-19时是雷电活动的多发时段，这是由于夏季的中午、下午的太阳辐射是最强的,午后热对流旺盛，天气系统到来时，容易出现强对流天气。春季，凌晨2时到8时为雷电多发时段。图5-4宾阳县春、夏季雷电时数日变化分布图Fig.5-4distributionoflightninghoursinspringandsummerinBinyang1.2宾阳县雷电灾害受损情况分析通过气象部门灾害数据库和宾阳县民政局等，收集了1995-2018年宾阳县雷电灾害记录。在这24年间，共出现雷电灾害33起，受损类型主要有：人员伤亡、大牲畜死亡，以及建筑物、家电、电力通讯、办公和生产设备（详见表5-2）。表5-2宾阳县雷电灾害受损分类统计Table5-2breakdownoflightningdamageinBinyang受灾类别人员伤亡大牲畜死亡建筑物家电电力通讯、办公和生产设备雷灾数（起）1437725占比（%）4292121615备注：有少数几次雷电灾害，如包括人员伤亡，又包括财产损失的，分别统计，故合计总数大于33起。（1）人员伤亡1995～2018年，雷灾造成的人员伤亡事故有14起，占雷灾总次数的42%，总共有24人伤亡，其中19人死亡，5人受伤。在遭雷击伤亡人员中，主要发生在农村地区，有23人，占总伤亡人数的96%；发生在城区的有1人，占总伤亡人数的4.0%。发生事故的地点，主要是在田间或野外劳动、行走，或者在大树下、小亭子避雨而遭雷击。（2）大牲畜死亡1995-2018年，雷灾造成的大牲畜死亡事故有3起，占雷灾总次数的9%。如2013年8月17日，受强台风“尤特”残留云系影响，宾阳县境内有中到大雨，局部暴雨的天气过程，并伴有雷电。当天下午15时左右，陈平镇牛荣村王岭山顶放养的11头牛被雷击中，造成11头牛群体死亡。此次雷灾造成经济损失7.1万元，是该县多年以来最严重的一次雷击牲畜群体伤亡事件。（3）建筑物受损1995-2018年，雷灾造成的建筑物受损事故有7起，占雷灾总次数的21%。其中3起发生在城区，4起发生在农村地区。发生在城区的主要在2000年以前，发生在农村地区的主要在2014年以来，而建筑物遭雷击受损往往伴随着家电受损，而且还会威胁人身的安全。因此农村地区建筑物遭雷击受损问题应引起相关部门高度重视。（4）家电受损1995-2018年，雷灾造成的家电受损事故有7起，占雷灾总次数的21%。除1999年发生在城区外，其余6起均发生在农村地区。其中1起伴随着大牲畜（牛）死亡，两起同时还有建筑物受损。家电雷击受损在近年来呈越来越多的趋势，如2017年发生1起，2018年发生3起。（5）电力通讯受损1995-2018年，雷灾造成的电力通讯受损事故有2起，占雷灾总次数的6%。两起事故，一起是1995年发生在城区，一起是2016年发生在农村地区。电力通讯雷击事故具有经济损失大、不利影响面广的特点。（6）办公和生产设备受损1995-2018年，雷灾造成的办公和生产设备受损事故有5起，占雷灾总次数的15%。这5起办公和生产设备遭雷击受损事故，3起发生在城区，2起发生在农村地区，出现时间均在2000年（含）之前。1.3宾阳县雷电灾害的时空分布特征（1）时间分布特征①雷灾的年际分布通过气象部门灾害数据库和宾阳县民政局等，收集了1995-2018年宾阳县雷电灾害记录，图6-5给出了宾阳县年雷电灾害发生数，由图可见，这24年间，共出现雷电灾害33起，平均每年出现1.4起。其中1995～2000年这六年发生20起，占统计年份总数的60.6%，平均每年发生3.3起；2000年以后，雷电灾害显著减少，2001-2018年期间总共发生13起，平均每年发生0.7起。图5-5宾阳县历年雷电灾害发生起数Fig.5-5lightningdisastersinBinyangovertheyears②雷灾的月际分布图5-5给出了宾阳县平均月雷电灾害发生数，由图可见，宾阳县月雷电灾害次数的月际变化呈单峰型。4～8月的雷电灾害最多，其中最高值出现在6月，月雷灾次数为10起；次大值出现在7月和8月，月雷灾次数分别为8起和7起。11～翌年3月没有雷电灾害记录。与平均月雷电时数分布（图5-3）图相比较，两者的分布规律基本一致。图5-6宾阳县平均月雷电灾害发生数Fig.5-6averagemonthlylightningincidentsinBinyang③雷灾的日际分布从日际分布来看，80%的雷电灾害发生在中午12时到晚上20时，其中雷电灾害最多发生的时段是下午14时到傍晚18时；约15%的雷电灾害发生在早上8时到中午12时；约5%的雷电灾害发生在晚上20时之后到次日早上8时之前。（2）空间分布特征雷电灾害具有很大的地域性差异，对一个地区做雷电灾害风险区划，才能深入地了解一个地区的雷电灾害的空间分布特征，才能为当地开展防雷减灾提供科学的依据。为此，我们利用宾阳县的雷电气候资料、雷电监测定位资料、雷电灾害，以及宾阳县各乡镇的人口密度、单位面积的GDP总产值等资料，采用层次分析法、自然断点法[85]来开展宾阳县雷电灾害风险区划。以宾阳县16个乡镇行政区域作为评估单元，选取年平均雷电时数（事先用格点法、内插法等技术，并结合地形、地貌等特征推算而得）、地闪密度、人口密度、单位面积GDP总产值作为评估指标，结合雷灾发生的频数、人员伤亡人数、经济损失等综合分析研判，建立层次分析模型；最终得到宾阳县雷电灾害风险区划图，详见图5-7。由宾阳县雷电灾害风险区划图可见，宾阳县城区（宾州镇）与周边的新桥镇，以及古辣镇一带区域，为极高雷灾风险区；宾阳县东北部与中部，即包括和吉镇、黎塘镇、洋桥镇，以及中华镇、大桥镇、武陵镇一带区域，为高雷灾风险区；其余各乡镇，为中等雷灾风险区。可根据该雷电灾害风险区划图，有针对性的开展各个乡镇的雷电防御或者防雷管理工作。图5-7宾阳县雷电灾害风险区划图Fig.5-7lightninghazardriskzoninginBinyangCounty1.4宾阳县雷电灾害的成因分析（1）雷电活动频繁、强度大，是发生雷电灾害的一个先决成因宾阳县平均月雷电灾害发生数与平均月雷电时数的分布规律基本一致，可见雷电灾害发生与雷电活动有一定的关联性，但并非所有的雷电活动都会发生雷电灾害，一般而言，雷电活动越频繁、雷电天气系统强度越大，则越容易发生雷电灾害。（2）地形、地质的影响，是发生雷电灾害的一大自然成因在同一地区的不同地方，如果地面土壤电阻率的分布不均匀，在电阻率小的地方，发生雷击的危险性较大；而在土壤导电率均匀之处，高耸突出的位置、相对高度高的地方，均容易发生雷击。（3）人为因素，是发生雷电灾害的一个重要成因人为因素主要包括人畜活动不当、人口密度大、防雷设施欠缺、防雷管理和防雷措施不善等。1.5宾阳县雷电灾害案例分析1.1.1案例一（1）灾情调查2010年7月26日14时40分左右，在一阵电闪雷鸣之后，宾阳县和吉镇的一位坐在大树底下纳凉的农村妇女突然倒在地上，目击者看见她脸色发黑、手脚僵直，不省人事，其身边放着一大桶衣服。目击者说，这位妇女当天下午到田地干农活，干完活后接着到河岸边洗衣服，然后坐在河边的大树下，没想到遭到了雷击；待120医生赶到后，宣告她已死亡。当天下午雨停后，和吉镇良散村的一名中年男子被村民发现浑身焦黑地倒在水田里，呼吸已停止了。这次雷击事故导致和吉镇两位农民死亡。（2）成因分析造成此次雷击死亡事故，既有一定的客观因素，也跟当地村民缺乏基本的防雷意识有关系。此次雷击事故发生的原因主要是，在闪电的强电场作用下，雷电会往最高的物体尖端部分走，形成“尖端放电效应”，从而带来雷电灾害。具体而言：其一，高大的大树容易因为尖端放电效应而引来雷电，人站在孤立的树下很危险；在河岸边也容易引雷，因为河边电阻率低而积聚电量。其二，农田周边没有其他物体，开阔空旷，人站在田间时就成为最高点，当遇到雷雨天气，特别是见闻电闪雷鸣时，仍然在室外作业或水边活动，人体容易因为尖端放电效应引雷而遭受雷击伤害。1.1.2案例二（1）灾情调查2014年7月11日14-15时，乌云遮盖了整个天空，突然电闪雷鸣，在一声巨响之后，雷电侵袭了宾阳县中华镇兴隆村一户村民的房屋，楼梯屋角被雷击损坏了一个角，屋内墙体被雷击裂开，电源线也被炸裂开；电路跳闸，原本埋在墙体里的电线也被震了出来，全部被烧焦；同时电冰箱、空调、电视机等多个家用电器受损。除此之外，兴隆村还因雷击而损坏机顶盒100多个、电视机30台，许多农户家中的空调、电冰箱、洗衣机等家电电器也被不同程度的损坏。本次雷电灾害给兴隆村全村造成了约6万元的直接经济损失。（2）成因分析造成雷击受损的主要原因，是农村民房没有防雷装置。经相关部门的调查分析，受灾建筑，均无任何防雷设施。雷电流直接击中楼梯之间屋面的一角处，拳头般大小的混凝土块被击飞；雷电流还使屋内一部分线路遭受毁坏，使电冰箱、空调、电视等家用电器受到损坏。造成此次雷击事故的主要原因是直接雷击和雷电波沿电源线路侵入。这是一起典型的农村建筑物受直接雷击的案例。首先，农村建筑物大都数是砖混结构，用钢筋混凝土浇筑屋面，但是并没有钢筋混凝土立柱，形成易接闪，无接地的情况。当屋面遭受直接雷击时，雷电流